方偉明
杭州余杭區(qū)交通項(xiàng)目管理有限公司 浙江杭州 310000
路橋過(guò)渡段作為道路設(shè)計(jì)的重要組成部分,是路基與結(jié)構(gòu)物等銜接時(shí)需特殊處理的地段,其質(zhì)量的控制更顯得尤為關(guān)鍵。目前,我國(guó)道路橋梁施工技術(shù)逐步完善,但路橋過(guò)渡段的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工技術(shù)仍存在一定的問(wèn)題,路基不均勻沉降的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,致使路面產(chǎn)生凹凸不平,甚至產(chǎn)生橋頭跳車的問(wèn)題?;诖耍仨殗?yán)格把控路橋過(guò)渡段的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),根據(jù)公路工程建設(shè)規(guī)范和法律法規(guī),對(duì)路橋過(guò)渡段進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)[1]。
橋頭引道路段由于地基沉降導(dǎo)致出現(xiàn)不同程度的臺(tái)階,且路面平整性受損造成橋頭跳車的現(xiàn)象相當(dāng)多。特別是我省許多沿海道路的建設(shè),投入使用2~3年后出現(xiàn)橋頭跳車的情況非常普遍。分析其原因是橋臺(tái)與路基間的材料彈性模量不一致而引起的沉降差超過(guò)某個(gè)限值所致。因?yàn)闃蚺_(tái)基礎(chǔ)一般都作了加固處理,例如采用樁基礎(chǔ)等,其沉降量很小,而路基填土所固有的壓縮徐變性能需待通車后一段較長(zhǎng)時(shí)間才能趨于穩(wěn)定,二者在結(jié)構(gòu)剛度上產(chǎn)生了很大的差異。強(qiáng)夯法是目前發(fā)展起來(lái)的處治路基不均勻沉降的有效措施。強(qiáng)夯法處治是利用大能量直接作用在被處治范圍上,通過(guò)整體提高被處治體的密實(shí)度來(lái)減少不均勻沉降變形。其作用效果明顯,施工速度快。
路基是整個(gè)道路橋梁施工的重要基礎(chǔ),但是從實(shí)際施工情況來(lái)看,多數(shù)道橋路面存在路基施工問(wèn)題,由此引發(fā)整個(gè)道路橋梁的沉降和塌陷問(wèn)題,嚴(yán)重?fù)p害道路路面。
調(diào)查研究之后發(fā)現(xiàn)引起以上現(xiàn)象的原因有以下幾種 :第一,在施工過(guò)程中軟土地基未處理或處理不到位,使得地基承載力達(dá)不到要求。第二,填土質(zhì)量存在問(wèn)題。施工單位在選擇回填土材料時(shí),沒(méi)有對(duì)其進(jìn)行必要的試驗(yàn)檢測(cè)工作,使得材料中的劣質(zhì)土降低了材料質(zhì)量,引發(fā)沉降、塌陷等問(wèn)題。第三,壓實(shí)不到位,未嚴(yán)格按照臺(tái)背回填壓實(shí)工藝施工,壓實(shí)度不夠,產(chǎn)生沉降[2]。
根據(jù)道路施工技術(shù),路橋過(guò)渡段采用搭板構(gòu)造是較為普遍的一種處理方案,而設(shè)計(jì)搭板長(zhǎng)度不足也是目前常見(jiàn)的一大問(wèn)題。橋頭路堤通常位于高填路段,橋梁段地基沉降量一般大于橋頭路堤路段的沉降。設(shè)計(jì)時(shí)若不能有效考慮到兩者之間的沉降量差異,導(dǎo)致搭板長(zhǎng)度不足,無(wú)法滿足順接的作用,變將產(chǎn)生橋頭跳車的問(wèn)題。同時(shí),搭板長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)還應(yīng)考慮橋梁長(zhǎng)度,橋梁長(zhǎng)度不同,搭板長(zhǎng)度也會(huì)相應(yīng)變化,并且搭板設(shè)計(jì)過(guò)程中還需考慮到實(shí)際降雨天氣狀況和道路長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)后導(dǎo)致的搭板與路堤分離,搭板強(qiáng)度不足而斷裂等情況。
(1)搭板布設(shè)形式搭板的設(shè)置形式主要為三種:一是搭板傾斜布設(shè)在路堤內(nèi),使路面結(jié)構(gòu)層厚度在搭板長(zhǎng)度范圍之內(nèi)逐漸變化,從而使路面剛度逐漸變化,但實(shí)際施工難度較大;二是搭板與路面結(jié)構(gòu)平行布置,即搭板頂面標(biāo)高與橋面層底相同,或與路堤基層頂面標(biāo)高相同,可極大減小施工難度;三是預(yù)留一定反向坡度,即橋臺(tái)連接處與搭板標(biāo)高相同,但與路面鏈接處則高出設(shè)計(jì)標(biāo)高,從而形成一定的反向坡度,坡度具體大小根據(jù)橋梁路堤之間的沉降差確定。
(2)搭板和橋臺(tái)聯(lián)接搭板近橋臺(tái)端應(yīng)置于橋臺(tái)上,為避免搭板發(fā)生縱向滑動(dòng),導(dǎo)致橋頭凹陷,應(yīng)使用Ф22鋼筋在搭板和臺(tái)背間設(shè)置水平錨桿與豎直錨桿,間距為70cm-80cm。搭板的近臺(tái)端處應(yīng)設(shè)置厚度10mm-20mm的油氈墊層,間距為800mm。為避免搭板轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)路面結(jié)構(gòu)層造成損壞,應(yīng)將搭板近臺(tái)端上緣與牛腿上緣設(shè)置為圓倒角形式[3]。
路橋過(guò)渡段之所以會(huì)出現(xiàn)沉降變形的現(xiàn)象,主要是因?yàn)榈鼗?、路面以及路基三個(gè)部分同時(shí)被碾壓之后變形累積形成的,通過(guò)研究之后發(fā)現(xiàn),過(guò)渡段沉降的原因是因?yàn)槁访娴暮爿d和車輛的負(fù)載產(chǎn)生了共同的作用,從而導(dǎo)致沉降率逐漸增大。如果路基的填料受到了比較大的壓力和荷載的作用,或者是臺(tái)后的填筑不滿足需求的時(shí)候,也會(huì)導(dǎo)致沉降現(xiàn)象的出現(xiàn)。路橋過(guò)渡段路基路面的壓力對(duì)于路面的影響深度大約有2m,所以在實(shí)際的施工過(guò)程當(dāng)中,除了要對(duì)過(guò)渡段下方的填料壓實(shí)外,還必須要進(jìn)行臺(tái)后填筑。施工人員可以通過(guò)石灰和水泥等一些半剛性的材料,從而來(lái)保證路橋過(guò)渡段路基當(dāng)中有足夠的承受能力,以此來(lái)避免出現(xiàn)的沉降問(wèn)題。
從實(shí)際情況來(lái)看,導(dǎo)致道路橋梁過(guò)渡段路基不穩(wěn)定的一個(gè)重要因素是路基含水量的增加,為此,在道路橋梁過(guò)渡段路基路面施工過(guò)程中需要相關(guān)人員做好過(guò)渡段路基路面的排水工作。
同時(shí),在施工過(guò)程中可以借助混凝土預(yù)制板塊、漿砌片石加固溝渠,并在原地基的基礎(chǔ)上合理設(shè)置盲溝或者排水溝。另外,還需要做好橫縱向道路、橋梁過(guò)渡段的防水和排水共走,避免雨水流入,并借助水泵、開(kāi)渠將存水及時(shí)清理。
如果在施工的過(guò)程當(dāng)中發(fā)現(xiàn)路基的土質(zhì)是軟土路基,那么就意味著其承載能力不能夠滿足后續(xù)的通車需求,因此,為了完全避免一些通車安全問(wèn)題的發(fā)生,在施工時(shí),就必須將軟土路基進(jìn)行改善。
在軟土地基的處理過(guò)程當(dāng)中,施工人員可以使用到對(duì)應(yīng)的附加應(yīng)力法和深層攪拌法等來(lái)進(jìn)行改善。而在選擇方法的時(shí)候,施工人員應(yīng)當(dāng)針對(duì)路基的實(shí)際情況來(lái)決定,而不是將所有的方法都應(yīng)用進(jìn)去,這樣反而會(huì)造成物極必反的效果。只有針對(duì)問(wèn)題來(lái)選擇合適的方法,才能夠在最大程度上將軟土路基的問(wèn)題進(jìn)行改善[4]。
路橋過(guò)渡段路基路面在施工的過(guò)程當(dāng)中有著很多的注意事項(xiàng),而這些注意事項(xiàng)則直接關(guān)系到了整個(gè)工程的施工質(zhì)量和效果,首先是在填料的選擇上。路基的填料需要選擇干凈并且沒(méi)有任何雜質(zhì)的填料,而在選擇填料的時(shí)候還必須關(guān)注填料當(dāng)中的含水量是否是最佳的。當(dāng)填料運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)之后,還需要對(duì)填料進(jìn)行抽查,如果發(fā)現(xiàn)其中的含水量已經(jīng)超過(guò)了施工需求,那么可以將其曬干之后再使用。如果填料當(dāng)中的水分比較大,那么就使得路橋過(guò)渡段路基路面可能會(huì)產(chǎn)生更大的沉降率,因此,等到其中的水分揮發(fā)一部分之后再對(duì)其進(jìn)行使用,更能夠保障鋪筑施工的效果。
壓實(shí)度作為確保路橋過(guò)渡段質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo),應(yīng)嚴(yán)格把控。首先,確保設(shè)備的選用是合理的。其次,保證施工流程是完善的,施工人員是具有豐富經(jīng)驗(yàn)的。最后,應(yīng)注意分層填筑,保證每層的填土松鋪厚度、平整度和含水量等各項(xiàng)指標(biāo)均滿足設(shè)計(jì)要求,才可進(jìn)行壓實(shí)操作,并且應(yīng)該控制每一層的壓實(shí)厚度。
在路橋過(guò)渡段路面路基的施工過(guò)程當(dāng)中,還必須要對(duì)填筑柱的尺寸加以掌控,盡可能避免其他的填料進(jìn)入到過(guò)渡段,并且,在各個(gè)部位的連接地方,必須要做到充分的壓實(shí),以防其中還存在空氣和脫離現(xiàn)象。在把各種各樣的填料進(jìn)行攪拌運(yùn)輸?shù)臅r(shí)候,必須要有效地避免填料的滑落,從而可以有效地預(yù)防離析現(xiàn)象的產(chǎn)生。如果說(shuō)填料在運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程當(dāng)中已經(jīng)出現(xiàn)了離析現(xiàn)象,待進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)之后必須花一部分時(shí)間來(lái)進(jìn)行重新攪拌,直到攪拌的黏稠度和深度達(dá)到了施工需求之后才可以進(jìn)行施工。
在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行攪拌的時(shí)候,施工人員需要注意的是,不能夠在底部留一部分沒(méi)有攪拌的夾層,不能夠?qū)Τ袑舆M(jìn)行破壞,必須要均勻地進(jìn)行攪拌,當(dāng)填料的色澤分布比較均勻,沒(méi)有任何的氣泡和顆粒存在的時(shí)候就可以進(jìn)行施工使用了。
路基工程的修建在一定程度上打破了以往地層的平衡,和以往相比,道路橋梁路基需要承擔(dān)較多的荷載,為此,在施工中需要強(qiáng)化對(duì)路基的維護(hù),從而確保其能夠更好的承擔(dān)荷載。當(dāng)前,對(duì)路基維護(hù)常用的方法是石砌污工防護(hù)方法,這種方法主要是針對(duì)不同路基坡面所采用的護(hù)坡方式,其中,路堤邊坡一般會(huì)使用混凝土預(yù)制塊進(jìn)行護(hù)坡處理,路塹邊坡則是應(yīng)用拱形骨架護(hù)坡等,并需要對(duì)容易受侵蝕的邊坡進(jìn)行必要的保護(hù)措施。
為避免路橋過(guò)渡段發(fā)生不均勻沉降,導(dǎo)致路面出現(xiàn)裂縫或塌陷、橋頭跳車等情況,保證行車安全,應(yīng)深入了解產(chǎn)生路基不均勻沉降的原因,結(jié)合道路施工和運(yùn)營(yíng)的實(shí)際情況,加強(qiáng)路橋過(guò)渡段的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),完善施工流程和施工技術(shù),加強(qiáng)設(shè)計(jì)與施工過(guò)程中的質(zhì)量監(jiān)控,盡量將不均勻沉降可能性消除在設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中,從而保證社會(huì)群眾出行的安全。